文档：基因重组基因突变染色体变异区别
基因重组、基因突变、染色体变异三者的联系和区别
基因重组是指非等位基因间的重新组合。能产生大量的变异类型，但只产生新的基因型，不产生新的基因。基因重组的细胞学基础是性原细胞的减数分裂第一次分裂，同源染色体彼此分裂的时候，非同源染色体之间的自由组合和同源染色体的染色单体之间的交叉互换。基因重组是杂交育种的理论基础。
基因突变是指基因的分子结构的改变，即基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，从而导致遗传信息的改变。基因突变的频率很低，但能产生新的基因，对生物的进化有重要意义。发生基因突变的原因是DNA在复制时因受内部因素和外界因素的干扰而发生差错。典型实例是镰刀形细胞贫血症。基因突变是诱变育种的理论基础。
染色体变异是指染色体的数目或结构发生改变。重点是数目的变化。染色体组的概念重在理解。一个染色体组中没有同源染色体，没有等位基因，但一个染色体组中所包含的遗传信息是一套个体发育所需要的完整的遗传信息，即常说的一个基因组。对二倍体生物来说，配子中的所有染色体就是一个染色体组。染色体组数是偶数的个体一般都具有生育能力，但染色体组数是奇数的个体是高度不孕的，如一倍体和三倍体等。
高中生物复习精讲精练三种可遗传变异的比较
课题55：三种可遗传变异的比较 【课标要求】染色体结构变异和数目变异。 【考向瞭望】容易出现考查基因突变内涵的题目，渗透基因重组与基因突变两个概念的比较与整合。 【知识梳理】 基因重组基因突变染色体变异 概念因基因的重新组合而产生的变异 基因结构的改变，包括DNA碱 基 对的增添、缺失和替换 染色体结构或数 目变 化而引起的变异 类型①非同源染色体上的非等位基因 自由组 合②同源染色体上的非姐妹染色 单体之 间交叉互换 ①自然状态下发生的——自然 突变 ②人为条件下发生的——诱发 突变 ①染色体结构变 异 ②染色体数目变 异 适用范围真核生物进行有性生殖产生配子 时在核 遗传中发生 任何生物均可发生（包括原 核、真 核生物及非细胞结构的生物） 真核生物核遗传 中发 生 产生结果只改变基因型，未发生基因的改 变，既 无“质”的变化，也无“量”的 变化 产生新的基因，发生基因“种 类” 的改变或“质”的改变，但量 未变 可引起基因“数 量” 上的变化 意义形成多样性的重要原因，对生物 进化有 十分重要的意义 生物变异的根本来源，提供生 物进 化的原始材料 对生物进化有一 定意 义 育 种应用 杂交育种诱变育种 单倍体、多倍体 育种 二、单倍体育种与多倍体育种比较 单倍体育种多倍体育种 原理染色体数目以染色体组形式成倍减 少，然后 再加倍从而获得纯种 染色体数目以染色体组形式成倍增加 方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水 仙素处 理幼苗 秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗 优 点 明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加 缺点技术复杂，需要与杂交育种配合 适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长 周期延 长，结实率降低 举例
高考生物综合复习——变异与进化
高考生物综合复习——变异与进化 [内容概述] 可遗传变异的三大来源：基因突变、基因重组、染色体变异；各种育种方式及原理。 达尔文的自然选择学说、对达尔文学说的评价；现代生物进化理论，基因频率的计算。 [重点难点] 一、生物的变异： 1. 基因重组
（1）减数分裂过程中的基因重组有两种： ①减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。 ②减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。 （2）通过基因工程使基因转移而实现基因重组 2. 基因突变 （1）概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。 （2）发生的时间：基因突变发生在细胞分裂间期（有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期）的DNA分子的复制过程中。 （3）类型：自然突变、诱发突变 3. 染色体变异 （1）染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条； ①一个染色体组中不含同源染色体。 ②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。
（2）确定某生物体细胞中染色体组数目的根据： ①细胞内形态相同的染色体（同源染色体）有几条，则含有几个染色体组。 ②根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位或相同基因有几个， 则有几个染色体组，如基因型为AAaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组。 ③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。 （3）单倍体和多倍体 单倍体：由配子不经两性生殖细胞的融合直接发育而成的个体(无论其体细胞有多少个染色体组都称为单倍体) 多倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有几个染色体组，即称为几倍体，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。 比较项目单倍体多倍体 形态特征植株弱小茎杆粗壮，叶片、果实和种子比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量增加。 育性高度不孕发育延迟，育性有或无，结实率低 二、几种育种方法的比较 育种方法原理特点 常规育种 杂交育种基因重组 将优良基因组合在一起提高物种综合优势； 育种年限较长。 诱变育种基因突变 利用物理因素（激光等）或化学因素（硫酸二乙酯、亚 硝酸）处理生物，提高变异频率，大幅改良某些性状， 但有利个体不多，需处理大量的供试材料。 单倍体育种染色体变异花药离体培养→单倍体获得纯合子，明 显缩短育种年限。
基因与性状、基因突变、基因重组
基因对性状的控制 一、基因对性状的控制 1. 中心法则的理解与分析图解表示出遗传信息的传递有5个过程。 (2) 以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递 ①逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用以催化合成目的基因。 ②中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。 (3)中心法则与基因表达的关系 ①DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。 ②DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。2．基因对性状控制的方式 (1)直接途径：，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。 (2)间接途径：状，如白化症状。3．基因与性状的对应关系 (1)一般而言，一个基因只决定一种性状。 (2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 (3)有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。 二、基因表达中相关数量计算 1．DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系 在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板，合成一条mRNA 单链，因此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每三个相邻碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为(如图)： 综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目＝1/6 DNA(或基因)碱基数目。
2．计算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 (2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。 (3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。 注意：解题时应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数。 例题：一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含有的碱基数，依次为() A．32；11；66 B．36；12；72 C．12；36；24 D．11；36；72 油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的35%提高到58%。 (1)酶a与酶b结构上的区别是。 (2)图乙表示基因B，基因B的表达过程包括。 (3)在基因B中，α链是转录链，转录出α′链，陈教授及助手诱导β链也能转录，转录出β′链，从而形成双链mRNA，那么这双链mRNA的组成链是 (4)为什么基因B转录出双链mRNA就能提高油脂产量？。 (5)如果基因A的转录链为β，其互补链为α，想要提高氨基酸的产量，基本思路是。 基因突变和基因重组 一、基因突变的原因、特征与性状的关系 1. 基因突变的原因分析
2.5基因突变基因重组和染色体变异
第20讲 基因突变和基因重组 一、变异类型概述 (1)“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗？不一定(填“一定”或“不一定”)。 (2)基因突变和染色体变异统称为突变。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，分子水平发生的变异为基因突变和基因重组，只在减数分裂过程中发生的变异为基因重组，真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。 二、基因突变 (1)实例分析：镰刀型细胞贫血症 ①图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。 ②患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====T A 突变成=====A T 。 ③用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化呢？能(填“能”或“不能”)。 (2)概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 (3)时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (4)诱发基因突变的外来因素(连线) (5)突变特点 ①普遍性：一切生物都可以发生。 ②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、可以发生在细胞内不同DNA 分子上和同一DNA 分子的不同部位。 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，还可能发生回复突变。 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。 (6)基因突变对蛋白质与性状的影响 ②基因突变不一定导致生物性状改变的原因 a ．突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中。 b ．基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 c ．基因突变若为隐性突变，如AA →Aa ，不会导致性状的改变。 (7)意义：①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化的原始材料。 改变核酸的碱基 影响宿主细胞的DNA 损伤细胞内的DNA
基因突变及其他变异知识点
第五章基因突变及其他变异 第一节基因突变和基因重组 1、镰刀型细胞贫血症病因分析 （1）症状：红细胞呈镰刀状，运输氧气的能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。（2）直接原因：红细胞的血红蛋白分子上一个氨基酸发生改变引起的，由正常的谷氨酸变成了不正 常的缬氨酸。 （3）根本原因：基因突变，即基因中的一个碱基对发生改变，由A-T突变成了T-A 【拓展延伸】 ①控制血红蛋白的基因上一个碱基对的改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，即基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性质发生改变，红细胞由圆饼状变为镰刀状； ②镰刀型细胞贫血症基因型种类：（常染色体隐性遗传） Hb A Hb A正常，易感疟疾 Hb A Hb S携带者，轻度贫血，对疟疾有较强的抵抗力 Hb S Hb S患者，严重贫血，在儿童时期死亡 【例1】 某镰刀形细胞贫血症患者因血红蛋白基因发生突变,导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸.下列有关叙述不正确的是____. A. 患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人不同 B. 患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同 C. 患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同 D. 此病症可通过显微观察或DNA分子杂交检测 2、基因突变 (1)基因突变的概念 ①概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．基因突变若发生在配 子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传； ②发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期； ③结果：产生了该基因的等位基因，即新基因。 (2)诱发因素可分为： ①基因突变的外因——易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外接因素。 物理因素(紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA)。 化学因素(亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基)。 生物因素(些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA)； ②基因突变的内因——自发产生基因突变。DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。 (3)基因突变的特点： ❶普遍性：无论低等的生物还是高等植物以及人都可发生基因突变； ❷随机性基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上； ❸低频性； ❹多数有害性；
基因突变与基因重组 知识讲解
基因突变与基因重组 编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞 【学习目标】 1、概述基因突变的概念、特点及原因。 2、举例说明基因重组和基因突变的意义。 3、比较基因突变和基因重组。 【要点梳理】 要点一、生物变异的类型 1.生物变异有两种类型：不可遗传的变异和可遗传的变异 2.两种变异的区别： 可遗传的变异不可遗传的变异 发生变异的条件遗传物质的改变环境因素的影响，遗传物质没有改变遗传物质是否变化发生变化不发生变化 一般在当代表现出来，不能遗传给后代特点可以在当代，也可以在后代中出现，变 异一旦发生，就有可能遗传给后代 3.变异类型之间的关系： 要点诠释： (1)病毒的可遗传变异的来源——基因突变。 (2)原核生物可遗传变异的来源——基因突变。 (3)真核生物可遗传变异的来源： ①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异 ②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异 要点二、基因突变 1.基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症 （1）症状：细胞呈镰刀状，运输氧的能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
（2）直接原因：红细胞的血红蛋白分子一个氨基酸（β链的第6位氨基酸）发生改变引起的，由正常的谷氨酸变成了不正常的缬氨酸。 （3）镰刀型细胞贫血症病因分析研究 要点诠释： 突变的原因：基因中碱基对的改变 2.基因突变的概念和原因 （1）概念：DNA 分子中碱基对的增添、缺失或改变，引起基因结构的改变。 （2）时间：细胞分裂间期DNA 分子复制过程中，即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。由于这是稳定的双螺旋结构解旋形成单链DNA ，极易受到外界因素的干扰。 改变 缺失 增添
专题复习：基因突变和基因重组
遗传与进化 专题生物的变异和育种 ●考纲解读 考点1 基因突变和基因重组 ●基础知识自主疏理 1．基因突变： 2．基因重组： （1）概念：生物体在进行○7生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。 （2）类型： ①随着○8的自由组合，非等位基因也自由组合；
②随着同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使○9发生交换，导致染色单体上的○10重新组合； ③重组DNA技术 （3）意义：为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物○11的重要原因之一。 3．实例：镰刀型细胞贫血症 控制合成血红蛋白的DNA分子的碱基序列发生改变，即DNA分子上的一个碱基对发生改变，由○12变成○13，结果血红蛋白多肽链中○14被○15代替，导致镰刀型细胞贫血症。 版本差异的内容 4．基因突变的类型(浙江科技版) (1)根据基因突变对表现型的影响，可将基因突变分为： ①○16改变：主要影响生物的形态结构，可从表现型的明显差异来识别，如果蝇红眼突变为白眼。 ②○17突变：影响生物的代谢过程、导致某个生化功能的改变或丧失，如人类的苯丙酮尿症，引起苯丙氨酸代谢异常、引起智力障碍。 ③○18突变：导致个体活力下降，甚至死亡。如玉米的白化病和人体细胞癌变引起的癌症。 (2)根据对性状类型的影响，可将基因突变分为： ①○19突变：如a→A，该突变一旦发生即可表现相应性状 ②○20突变：如A→a，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。 根据诱变时的状态．可将基因突变分为： ①○21突变：即在自然状态态下发生的基因突变 ②○22突变：即在人工条件下诱发的基因突变 校对：○1碱基对○2排列顺序○3遗传信息○4随机○5不定向○6根本来源○7有性○8非同源染色体○9等位基因○10非等位基因○11多样性○12A/T ○13T/A ○14谷氨酸○15缬氨酸○16形态○17生化○18致死○19显性○20隐性○21自然○22诱发 ●自主检测过关 1．下列关于基因突变的描述，正确的一组是（） ①所有突变都是显性的，有害的②突变能够人为地促进产生③表现出亲代所没有的表
基因突变和基因重组+染色体变异复习学案
基因突变和基因重组+染色体变异 【复习目标】 1.举例说明基因重组及其意义 2.举例说明基因突变的特征和原因 3.简述染色体结构变异和数目变异 【复习重点和难点】 重点（1）基因突变的特征和原因（2）染色体结构变异和数目变异 难点：基因突变的特征和原因、染色体数目变异 【复习过程】 一、基因突变 ⒈概念：指DNA分子中发生碱基对的______、______、_____而引起的基因结构的变化。 ⒉突变原因 ⑴诱变因素 ①________：如紫外线、X射线及其他辐射。 ②________：如亚硝酸盐、碱基类似物能改变____________。 ③________：某些病毒的遗传物质能影响宿主的DNA。 ⑵内部因素 ____________________________偶尔也发生错误。 ⒊实例：人类镰刀型细胞贫血症 ⒋与生殖的关系 ⑴若发生在________中，将遵循遗传规律传递给后代； ⑵若发生在___________中，一般不遗传，但对于有些植物可通过无性繁殖传递； ⑶若人体某些体细胞基因发生突变，可能会发展为_____________________。 ⒌特点 ⑴普遍性：无论是_________，还是____________以及人，都会发生基因突变；无论 是存在__________，还是不存在，基因突变都有可能发生。 ⑵随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的________，可以发生在细胞内 _________，也可以发生在一个DNA分子的______________。 ⑶不定向性：一个基因可以向_________发生突变，产生一个以上的_________，并且 基因突变的方向与________没有明确的因果关系。 ⑷低频性：对于一个基因发生突变的频率_________，但是一个种群包括许多个体， 一个个体含有许多基因，因此对一个种群而言，可能产生各种各样的随机突变，提供丰富的___________。 ⑸多害少利性：基因突变可能会破坏生物体与__________的协调关系；但有些基因突 变，也可能使生物产生_________，适应_________环境，获得新的__________；还有些基因突变既_______也_________。 ⒍意义：基因突变是________产生的途径，是______的根本来源，是__________的原始材料。
基因突变、基因重组和染色体变异列表比较(完整资料)
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基因突变、基因重组和染色体变异列表比较
比较TAＬEN技术与ＺFＮ技术 重组锌指核酸酶(zinc－fingeｒnucleaｓes,ZFN）技术与转录激活因子样效应蛋白核酸酶（trａnsｃrｉｐtion activaｔor-ｌikｅｅｆｆｅctoｒnuclease ｓ，TALEN）技术是可以对基因组进行定点修饰的基因编辑技术，可精确地定位到基因组的某一位点上并剪断靶标DＮA片段从而插入新的基因片段,从而对原基因组进行“编辑”。 ＺＦN技术依赖于特异性识别并结合DNA的锌指蛋白和FokI核酸内切酶可剪切结构域组成的融合蛋白，可切割特异ＤＮA序列并引起ＤNA双链断裂（ｄoublｅ—strand breakｓ，DＳB），DSB激活细胞的DNＡ修复机制,从而定点修饰基因组。TAＬEN是由转录激活因子样效应物（TALE）代替ZF与ＦｏｋI核酸内切割域组成的基因编辑工具。 一、结构与原理 ZＦN技术中，锌指结构域通常由3－６Cys2—His2型锌指单元串联而成,他们借助一个Ｚn２+形成ββα构象,其中α螺旋中的—1,+3，+6位的三个氨基酸直接与靶DNA的三联碱基相互作用.这三个残基中的任一残基的改变都会影响ZF 对目标碱基的识别。根据目的基因设计8－10个锌指结构域并与FokI结合可构成靶向特定位点的ＺFＮs,在FｏkI切割域的二聚化作用下完成对目的基因的编辑. ＴAＬＥ蛋白包括三部分：Ｎ端序列、C端序列、由高度保守的重复单元组成的中心重复区。每个重复单元中除12、1３位氨基酸可变外其余几乎相同,1２、1３位的两个氨基酸被称为重复可变的双氨基酸残基(repeat vａrible dｉ-resｉdue ｓ,RＶDs）。ＲＶD与A、T、C、G之间有着严格的对应关系，即NＩ—Ａ；NG-T；HD－C；ＮN—Ｇ。构建TALE时，根据靶DNA序列变换ＲVDs并串联重复单元并与FoｋI切割结构域结合，TＡLE与靶位点结合，二聚化的ＦｏkＩ对其进行切割，完成基因编辑操作. 二、ZFN、TＡLEN异同点比较 与ZFN相比,TAＬＥN的优势是十分明显的。第一,TAＬEN简化了ＺFN复杂的筛选过程，在简单的分子克隆条件下就可构建出高效的TＡLEN；第二,TＡLEN结合DＮA序列更为严格，打靶效率高于ZFN；第三,TＡLEN降低了脱靶
染色体变异知识点总结
组的个体 染色体数目的个体实例物、人、果蝇等几乎 香蕉、马铃薯、 全部动物 无子西瓜 的数目 两个 性状表现正常(作为单倍 3．易位与交叉互换的区别 易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。 4．染色体组数的判断 (1)根据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲有四个染色体组。 (2)根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，如图乙有四个染色体组。 (3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数，如韭菜细胞共32条染色体，有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组，而且染色体形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。 3．两种育种方式的比较 方式多倍体育种单倍体育种 两者都是利用染色体数目变异的原理。不同的是，多倍体育种是使染色体以染色体 原理组的形式成倍增加；单倍体育种是使染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再加 倍后获得纯种 花药离体培养，然后进行人工诱导染色体 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(或低温加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗、方法诱导，使植物染色体数目加倍)低温诱导植物染色体数目加倍)，形成纯 合子 优点器官大，营养成分含量高明显缩短育种年限适用于植物，在动物方面难以开展；发育技术复杂，需与杂交育种结合；单倍体一 缺点 延迟，结实率低般不育 实例三倍体西瓜、甜菜抗病植株的快速培育 4.关于三倍体无子西瓜培育过程的几个问题 (1)关于两次传粉：第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实。丝分裂，用秋水仙素处理后可达到使产生的新细胞染色体数目加倍的目的。 (4)秋水仙素处理后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的(如根部)细胞染色体数仍为二倍体。 (5)四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四倍体，里面的种子为三倍体。 (6)三倍体西瓜进行减数分裂时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常配子。 5．拓展 (1)实验时为什么先培养出根尖后再低温诱导？能否直接诱导洋葱鳞片叶？ 因为未长出根尖前施予低温不利于其生出不定根。不可直接诱导洋葱鳞片叶，因为(2)低温诱导的植物染色体数目变化情况是怎样的？ ①若低温诱导植物的萌发的种子或幼苗，则整个植株的染色体数目均加倍。 ②若低温诱导植物正在生长发育的某一器官的部分细胞，则由这一器官的部分细胞发育而成的结构的染色体数目加倍。 几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。 （二）填空完成单倍体、二倍体和多倍体的比较： 二倍体多倍体单倍体 由受精卵发育而 由受精卵发育而 由配子发育而概念成，体细胞中含两个 成，体细胞中含有三 来，含有本物种配子 染色体组的个体 个或三个以上染色体 过半数高等植 (蜜蜂)雄蜂玉 米、小麦的单倍体 染色体组 三个或三个以上一个至多个 茎秆粗壮，叶片、 果实、种子较大，营植株弱小，且高 体、多倍体的参照物)养丰富，但发育迟缓，度不育(雄蜂除外) 结实率低 (2)为何不以二倍体西瓜为母本？ 如果以二倍体西瓜作为母本，四倍体西瓜作为父本，也能得到三倍体种子，但这种三倍体人工诱导 方法 无 用秋水仙素处理采用花药离体 萌发的种子或幼苗培养法 种子结的西瓜，因珠被发育成厚硬的种皮，达不到“无子”的目的。 (3)用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗。因为萌发的种子、幼苗具有分生能力，细胞进行有 意义运用多倍体育运用单倍体育
7-1 基因突变、基因重组和染色体变异
第七单元生物的变异与进化 第1课基因突变、基因重组和染色体变异【课标要求】 1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。 2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。 3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。 4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。 5.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。【素养目标】 1.从结构与功能观的角度分析基因突变、基因重组和染色体变异的类型以及它们对生物性状的影响。(生命观念) 2.掌握基因突变的特征与生物性状的关系,分析染色体变异不同类型,培养归纳与概括能力。(科学思维) 3.设计判断显、隐性突变的遗传实验以及设计判断可遗传变异类型的遗传实验;培养设计实验步骤,分析实验结果等能力。(科学探究) 4.通过对镰状细胞贫血及细胞癌变的学习,引导人们高度关注疾病带来的危害,关注人类健康。(社会责任) 一、基因突变的实例 1.镰状细胞贫血: (1)形成示意图:
(2)原因分析。 ①直接原因:血红蛋白多肽链上一个谷氨酸缬氨酸。 ②根本原因:基因中碱基对。 (3)结果:镰刀状红细胞易破裂,使人患溶血性贫血。 (4)基因突变的概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。 2.细胞的癌变: (1)癌变的原因。 ①内因——原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变。 a.原癌基因:一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 b.抑癌基因:其表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡。 ②外因——致癌因子。 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素都属于致癌因子。 (2)癌细胞特征。 ①能够无限增殖。 ②形态结构发生显著变化。 ③细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。 1.基因突变是由DNA片段的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变。(×) 分析:基因突变是由碱基的增添、缺失或替换引起的基因碱基序列的改变。 2.积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。(×) 分析:甲状腺滤泡上皮细胞属于体细胞,体细胞基因突变一般不遗传给子代。
高考生物 关于变异和育种的问题(热门考点)
高考生物关于变异和育种的问题（热门考点） 育种是高考的热点，高考试题中经常出现的内容，在高考中的地位将会越来越重要。本部分的素材丰富，题目的形式也多种多样，信息的呈现形式有坐标、表格、模型图和一般文字介绍等，命题多数和生产、生活实际相关，考查解决具体的问题（育种、遗传方式判断和医学问题）的能力，因此要求在理解遗传学的基本定律和概念的基础上，具有较高的分析、探究能力，同时语言表达要做到严谨、简洁。 一、考点分析
2．变异与育种的联系单倍体、一倍体、二倍体、多倍体 （1）单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体体细胞中所含有的染色体数目是本物种体细胞的一半。 （2）一倍体则指体细胞中含有一个染色体组的个体，一定是单倍体。植株弱小，高度不育。少见。 （3）二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色体组的个体。较为常见。 （4）多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。茎杆粗壮，果实、种子较大，糖类和蛋白质等含量高。植物中很常见，如马铃薯是四倍体、香蕉是三倍体。 （5）它们之间的联系
二、例题解析 例1 （广东高考）（多选）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果 是（） A．没有蛋白质产物 B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化 解析：本题考查基因突变对蛋白质合成的影响。基因的中部指编码区，突变蛋白质产物出现差异；翻译为蛋白质时可能在缺失位置终止，所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸；也可能缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。 答案：BCD。 例2．（福建高考）某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰。基因A 控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：
高一生物基因突变知识点总结
高一生物基因突变知识点总结 一、基因突变和基因重组 1.DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变。 2.基因突变有如下特点：在生物界普遍存在，随机发出的、不定向的，频率很低。 3.基因突变的意义在于：它是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进 化的原材料。 4.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同形状的基因的重新组合。 二、染色体变异 1.染色体变异包括结构变异和数目变异。 2.染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而 导致性状的变异。 3.染色体数目变异可分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细 胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增长或减少。 4.染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制 生物生长发育的全部遗传信息。 5.人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗， 其作用机理是能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，染色体完成了复制但 不能减半，从而引起细胞内染色体数目加倍。 6.单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，在生产上常用于培育纯种。 三、人类遗传病 1.人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗 传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 2.单基因遗传病是指受 1 对等位基因控制的遗传病，可能由显性致病基因引起，也 可能由隐性致病基因引起。 3.多基因遗传病是指受 2 对以上的等位基因控制的遗传病，主要包括一些先天性发 育异常和一些常见病，在群体中的发病率较高。 4.染色体异常遗传病由染色体异常引起，如 21三体综合征，又叫先天性愚型，患者 比正常人多了一条21号染色体，是由于减数分裂时21号染色体不能正常分离而形成。
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组 遗传和变异是生物的基本特征之一。 遗传 ．．．．．．．．．．．的现象。在遗传学中，遗传是指遗传．．通常指在传宗接代过程中亲子代之间性状表现相似 物质的世代相传，亲代性状通过遗传物质传给子代的能力，称为遗传性。 变异 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 ．．一般指亲子代之间及其子代个体之间的性状差异 一、生物变异的类型 不可遗传的变异（仅由环境变化引起，遗传物质没有发生变化） 如果玉米子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引 起的，这种变异是不遗传的。 可遗传的变异（由遗传物质的变化引起） 太空椒邀游过太空，宇宙辐射改变了它的遗传物质，因此这个变异就是 可遗传变异。 基因突变 可遗传变异基因重组 染色体变异 二、基因突变：基因中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起基因结构的改变。 （以RNA为遗传物质的RNA病毒，其RNA上碱基的增添、缺失或替换也引 起基因突变，且RNA一般为单链，在传递过程中更容易发生突变） 注意：基因突变若发生在配子中，将遵循遗传的基本规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不会遗传给子代（即便不遗传，体细胞中发生的基因突变仍属于可遗传变异）。 但很多植物体细胞中发生的基因突变可以通过无性繁殖传递给子代 有性生殖：由配子发育形成后代的生殖方式。（配子未经结合直接发育成单倍体的方式也是有性生殖。） 无性生殖：由体细胞发育形成后代的生殖方式。 1、课本中基因突变的实例 正常的红细胞是中央微凹的圆饼状，红细胞是弯曲的镰刀状，容易破裂，运输氧气能力较高，运输氧气能力降低，使人患溶血性贫血 2、基因突变发生的时期：基因突变主要发生在DNA分子复制时，碱基配对受到各种因素的影响而发生错误，造成碱基对的增添、缺失或替换。所以基因突变主要发生在有丝分裂分裂间期和减数第一次分裂间期(无丝分裂DNA分子复制时也可能会发生基因突变) 物理因素：X射线、紫外线、r射线等； 3、引起基因突变的因素化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物、秋水仙素等； 生物因素：病毒 注意在没有这些外来因素影响 ．．．．．．．．．．时，基因突变也会由于DNA分子复制偶尔发生错误，DNA 的碱基组成发生改变等原因自发产生 ．．．．。
生物基因重组和基因突变的知识点
生物基因重组和基因突变的知识点 生物基因重组和基因突变的知识点 在我们上学期间，是不是经常追着老师要知识点？知识点是传递信息的基本单位，知识点对提高学习导航具有重要的作用。为了帮助大家更高效的学习，下面是小编帮大家整理的生物基因重组和基因突变的知识点，欢迎大家分享。 一、生物变异的类型 1、不可遗传的变异（仅由环境变化引起） 2、可遗传的变异（由遗传物质的变化引起），包括：基因突变；基因重组；染色体变异 二、可遗传的变异 （一）基因突变 1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等； 化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等； 生物因素：病毒、细菌等。 3、特点： （1）普遍性 （2）随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上） （3）低频性 （4）多数有害性 （5）不定向性 【注】体细胞的'突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能 4、意义：它是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。 （二）基因重组
1、概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 2、类型： （1）减数分裂形成四分体时，同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换（发生在前期）； 2、减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合导致的非等位基因的自由组合 生物的学习技巧 与老师尽快建立良好的师生关系：如果一个学生了解喜欢这个老师，那么这个老师所教的这门功课成绩他肯定不会差。他可以成为你们学习上的引路人，生活上的知心人。能使你的高中生物学习事半功倍。 要避免上高中后弦松口气的做法：我们要从高一抓起。高一是起点，是基础。打好基础，循序渐进，学习就不困难，就象登一座山，看上去很高，有些怕，等到沿着阶梯一步步上来，其实并不困难。良好的开端是成功的一半。我认为学习的最重要的习惯就是坚持。 有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸、无氧呼吸 场所：细胞质基质、线粒体（主要）、细胞质基质 产物：CO2，H2O，能量 CO2，酒精（或乳酸）、能量 反应式：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程：第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H]，释放少量能量，细胞质基质 第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，线粒体基质 第三阶段：[H]和O2结合生成水，大量能量，线粒体内膜 无氧呼吸
基因重组基因突变和染色体变异的共同点
基因重组基因突变和染色体变异的 共同点 基因重组、基因突变和染色体变异都是遗传学研究中的重要问题，是生物遗传学研究的核心内容之一。本文将从各自的定义、机制、影响等方面来探讨这三种现象的共同点。 一、定义 基因重组是指在生物的个体繁殖过程中，由于基因复制不完全或不对称分裂而产生的新基因组合的现象。基因重组可以发生在有丝分裂和减数分裂中，其中减数分裂中的交换过程是最明显的。 基因突变是指某一段dna序列的永久转变。这种变化可能包括单个碱基对的变化，插入或缺失一个或多个碱基对，或大规模的dna序列改变，其中乱序的变异即特别常见。 染色体变异是指在染色体中基因形态、数目、排序或结构的改变。常见的染色体变异有染色体的缺失、重复、倒置、交错、融合和显微镜下可见的形态异常等。 二、机制 基因重组的机制是由于染色体在形成配合体的过程中发生自由交联和松散联接的可能性。这使得染色体上同源
染色体间交换基因片段（重组），而这种重组正是基因重组的基础。这种重组一般发生在减数分裂的早期阶段，可以产生具有新组合的染色体。同时发生减数分裂的中期和晚期，还会使染色体发生交叉，产生与生物学家称之为重联热点的区域一样的位置。 基因突变的机制是由于DNA分子中出现错误、环境污染或突变种群中突变选定和新基因的随机发生等。这种分子水平的突变来源很广泛，有时候一种理论并不正确。DNA 分子的化学特性使其对物理和化学环境非常敏感，因此环境因素对DNA的完整性非常重要。 染色体变异的机制是由于点突变或染色体的结构损伤造成的染色体片段的丢失和破坏。由于沟槽作用、生物学字母顺序等，这些染色体的片段被移动，可能会插入到非寻常的区域，或与其他染色体重组。由于整个基因组的改变，这种变异具有重要的生态和进化意义。 三、影响 基因重组能够在一个基因的混合中形成新的组合，并且在后代中以一种不寻常的方式表达。这种组合可以增加生物体的适应性，并改变基因连接的自由状态，增加潜在功能区，增加表达区或会传递雄性残留体等。遗传多样性的丰富性是生物多样性的一个重要因素，明显地表现出动物和植物在适应新环境和扩大生境范围方面的优势。
生物变异育种知识点
高二生物纠错及知识点总结（1）班级姓名 高二生物纠错及知识点总结（2）班级姓名
三、基因突变与基因重组的比较 （1）变异实质：①基因突变：基因结构发生改变，产生新基因 ②基因重组：控制不同性状的基因重新组合 （2）可能性：①基因突变：可能性小，突变频率低 ②基因重组：普遍发生在有性生殖过程中，产生的变异多 （3）适用范围：①基因突变：所有生物都可发生（包括病毒），具有普遍性 （4）结果：①基因突变：产生新的基因 ②基因重组：产生新的基因型 四、显性突变和隐性突变 ①显性突变（a→A）：一旦发生即可表现，但常不能稳定遗传 ②隐性遗传（A→a）：一旦表现即可稳定遗传 染色体变异 一、染色体结构变异 实质：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，而导致性状的 变异。 （1）排列在染色体上的基因数目发生改变 ①缺失：染色体中某一片段缺失引起变异 实例：果蝇缺刻翅的形成、猫叫综合征 ②重复：染色体中增加某一片段引起变异 实例：果蝇棒状眼的形成 （2）排列在染色体上的基因排列顺序发生改变 ③易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异 ④倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起变异 高二生物纠错及知识点总结（3）班级姓名 二、染色体数目变异
（1）细胞内个别染色体的增加或减少 实例：21三体综合征（21号染色体为三条） （2）细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少 ①染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共 同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样一组染色体，叫一个染色体组。 ②二倍体和多倍体：由受精卵发育的个体，体细胞内含有两个或多个染色体组的个体。 ③单倍体：体细胞内含有本物种配子染色体数目的个体。 三、人工诱导多倍体 （1）方法：①低温处理 ②秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 （2）原理：抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 （3）实验：低温诱导植物染色体数目的变化及育种 ①实验原理：低温抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 ②实验步骤：【1】培养：将洋葱放在清水中培养，待长出约1cm左右的不定根时，放入冰 箱（4℃）诱导培养36h。 【2】固定：剪取诱导处理的根尖约~1cm，放入卡诺氏液中浸泡~1h， 以固定细胞形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次。 【3】制作装片：按照解离、漂洗、染色、制片四个步骤制作装片。 【4】观察：先按低倍镜观察，找到既有二倍体细胞也有染色体数目改变的细 胞的视野，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。 四、三倍体西瓜培育过程 （1）①过程：秋水仙素处理；抑制纺 锤体形成，使染色体数目加倍。 高二生物纠错及知识点总结（4）班级姓名 ②过程：传粉，为了杂交得到三倍体种子 ④过程：传粉，为了刺激子房产生生长素，促进果实发育。